Експериментальна лекція з ТЕХНІЧНИХ ПРОДУКТІВ ТА КОСМЕТИКИ
inweis Цей файл є протоколом, який містить лекцію в рамках курсу підготовки вчителів хімії в Університеті Марбурга. Для кращого пошуку також було здійснено розпізнавання тексту, яке було розміщено за відсканованим зображенням, щоб можна було скопіювати та вставити, але будьте обережні, розпізнавання тексту не було виправлено, і це особливо має недоліки у файлах, які важко читати. Усі понад 700 хвилин (початок 2007 року) можна переглянути та завантажити з http://www.chids.de/veranstaltungen/uebungen_experimentalvortrag.html. Крім того, подальші експерименти, навчальні гуртки та документи про державні іспити доступні на веб-сайті www.chids.de. Лікар. Ph.Reiss, липень 2007
Експериментальна лекція на тему МІСЦЕВА ТА ТОЗМЕТКА ТІЛУ Ulrike aas Schückingstrasse 27 35037 Марбург
Ulrike aas 2 лютого 1995 р. ПРОДУКТИ ДОГЛЯДУ ЗА ТІЛОМ І КОСМЕТКА Структура: 1. Вступ 2. Засоби захисту та догляду A. Загальні засоби захисту та догляду Page 3 Page 5 Page 5 Експеримент 1: Емульгатор як активатор інтерфейсу Експеримент 2: Формування емульсії Експеримент 3: Диференціація між OW та без емульсій B. Світлозахисні засоби Стор. 11 Експеримент 4: Створення та вплив сонцезахисних засобів 3. Декоративна косметика A. Автозасмажувачі Стор. 16 Сторінка 16 Експеримент 5: Вплив автозасмажувальних засобів B. Помади, каджал, макіяж Сторінка 18 Експеримент 6: Виготовлення помади C. Постійні хвилі Сторінка 23 Експеримент 7: Ефективність перманентних продуктів, що розмахуються Список літератури Сторінка 27
-4- Приклад: бензойна кислота o-coo формальдегід -CO пропіонова кислота - генератор консистенції \ загусник * повинен забезпечувати простість використання та дозування продукту. Приклад: поліетиленгліколь н
400 Натрію хлорид Калій хлорид NaC KC Ароматизатори * повинні мати ефект стимулювання збуту * повинні покривати іноді неприємний запах продукту, наприклад парфумерні олії, ефірні олії
- -,---.-,-._._._---- -6- Експеримент 1: Ефект активації інтерфейсу емульгатора Хімічні речовини: - 90-100 мл олії, пофарбованої червоним кольором з порошком паприки (залиште олію на порошку паприки на кілька днів) - 5 мл рідини для миття - прибл. 500 мл води. Процедура: Два флакони об’ємом 40 мл наповнюються маслом на 3/4 лунки, кожен обережно вводиться у стоячий циліндр об’ємом 250 мл, а потім ретельно заповнюється маслом за допомогою піпетки. Потім закрийте одну з пляшок пробкою і швидко заповніть балон достатньою кількістю води, щоб він наповнився приблизно на 3 см нижче краю. Коли у воді більше не буде бульбашок, обережно зніміть пробку. Таким же чином заповнюється другий циліндр. Масло не повинно стікати. Тепер 15-20 крапель розчину для полоскання поміщають на 5 см через отвір однієї пляшки піпеткою; спостерігається повільний відтік нафти. Пояснення: Аніон молекули мила впливає на зменшення поверхневого натягу, рухаючись між молекулами води і тим самим руйнуючи частину водневих зв’язків. Це зменшує поверхневий натяг води. Молекула мила == R-COO-
a R, наприклад Залишок стеаринової кислоти -C 1735 -Ol. -О. -O неполярна фаза полярна фаза -O.:D -O r -O -O Експеримент 2: Формування емульсії на прикладі приготування крему з авокадо Хімічні речовини: жирова фаза: 5 г бджолиного воску 3 г цетилового спирту 10 г ланоліну 35 г олії авокадо водна фаза: 40 г дистильованої води
-7- * Бджолиний віск: 75% мірицилпальмата 31C s-co-o-c30/32
1/65 10% мірицилцеротинат 15% парафінів * Цеті1-спирт: C16330 * Ланолін: шерстяний жир овець, складається із суміші 30 жирних кислот і спиртів, містить, серед іншого, пальмітинову кислоту (C l S 31-COO), олеїнову кислоту (Cg17-C = C- C74-COO), цетиловий спирт і холестерин ", C 3 ." За цим рецептом холестерин діє як емульгатор. Процедура: Ви розтоплюєте на водяній бані бджолиний віск, цетиловий спирт і ланолін, додаєте олію авокодо і знову чекаєте, поки все розтане. Ви приймаєте Дістаньте склянку з жировою фазою з водяної бані і порціями при кімнатній температурі розмішуйте попередньо підігріту дистильовану воду. Щоб утворилася стійка емульсія, склянку з емульсією тепер поміщають у посудину з холодною водою і перемішують до повного завершення крему Крем можна перемішувати магнітною мішалкою, постійним змішувачем або дерев'яною ложкою, але для останньої потрібно більше часу Формування емульсії e --- = емульгатор 1. неполярна фаза pol є фазовим проникненням молекул емульгатора у фазову поверхню. Полярна частина емульгатора в полярній фазі, неполярна частина в неполярній фазі.
. 3. Молекули емульгатора зменшують поверхневий натяг; > Більше молекул проштовхується у фазовий інтерфейс> Розширення інтерфейсу за рахунок утворення опуклостей. Зовні неполярні горбки можуть розійтися в неполярній фазі. 4. Полярна фаза тепер повністю розпорошена в неполярній фазі. Типи емульсій O/WW/O + - + - олія - + - _-W asse олія - у - воді емульсія вода - в - олії - емульсія олія вода дисперсна фаза закрита фаза водне масло, наприклад: денні креми лосьйони для тіла сонце молоко нічні креми жирні креми холодні креми Експеримент 3; Диференціація хімічних речовин, що містять W/O та OW; * По 10 мл кожного з двох кремів (без емульсії та без емульсії) * 2 мл крему, приготовленого в експерименті 2 * 60 мл олії, пофарбованої в червоний колір з порошком паприки
-10- b) Добавки, які сприяють емульгуванню Емульгування, наприклад, сприяє утворенню молекул мила, які, як показано в експерименті], є слабкими емульгаторами, вони виникають після: o "2C-OCR 9 3 NaO + -COCR 9 2 COCR 3 R-COO - + Na + мило CO 2 CO C 2 0 (механізм омилення лужного ефіру) Гліцерин Приклад: Гідроксид натрію Гідроксид калію NaO KO * Інгредієнти жирової фази обох типів емульсій Поєднання мінеральних масел та/або природних масел та восків Приклад: вазелін (== алканова суміш> C 17), парафінова олія (суміш алкану між C 12 і C16), ланолін, бджолиний віск Мінеральні олії рідше прогіркають, але є абсолютно чужорідними для організму, частково шкіряними та блокують піт, оскільки вони непроникні для води (вазелін.e), а також емульгатори, наприклад гліцерин, мило, моно- та дигліцериди і молоко), холестерин (з яєчного жовтка, ланоліну)
-11- Б. Засоби захисту від світла та сонця * Чим крутіше сонячні промені потрапляють на земну поверхню, тим менше їх поглинається атмосферою. Тому інтенсивність УФ-променів найбільша опівдні. * Через нижче поглинання УФ-світла на висотах, там інтенсивність вища. * Скляні вікна дещо захищають від ультрафіолетового світла. * Димчасте/сажеве повітря поглинає УФ-світло. Вплив ультрафіолетового світла Загальне r W світло ----- rjlp.jl. --------. ltv-c'a - ltv-a видиме світло 10 нм 280 нм 3 5 нм 4 0 нм * УФ-світло сприяє циркуляції крові в ауто ======> посилене утворення вітаміну 02 з провітамінів ===== => Підвищення стійкості до інфекцій * занадто багато ультрафіолетового світла шкідливо, оскільки спричиняє сонячні опіки та збільшує ризик раку * автомобіль захищається від ультрафіолетових променів а) утворюючи в організмі власний сонцезахисний засіб уроканову кислоту дезамінуванням амінокислоти знаходиться в COO + 3N-C- 1 -C-/C-N -C --- N
- Дезамінація - N + 4 охолодження: C- 11 C- d_n/11 "C- -C -N
-] 2- б) завдяки утворенню коричневого барвника меланіну дублення ультрафіолетовим світлом УФ світло активує фермент фенол оксидазу, який каталізує утворення коричневого барвника меланіну. O тирозин C/COO -
C +02 + 2 [] 2 + . - 20 N 3 O C/00- "C 2 O N + 3 допа . -2 [] O O допахінон допахром C"/COO e 2 N 2
COO . 2 C/-C0-4 [] 2 N/"'. Полімеризація ndol-5, 6, -хінон меланіну
-15- Пояснення: Завдяки випромінюванню жовто-зеленого світла можна визначити, які речовини поглинають УФ-світло, а які ні. У наведених нижче серіях випромінювання жовто-зеленого світла зменшується зліва направо після опромінення через зазначене середовище: повітря> скло> молоко для тіла »сонцезахисний крем від експерименту a> сонцезахисний крем з SPF 5» сонцезахисний крем з SPF 12 Випромінювання жовто-зеленого світла через сітку сульфіду цинку базується на Феномен фосфоресценції. Легований сульфід цинку переходить у збуджений/високоенергетичний стан через УФ-світло. Звідти він швидко переходить у дещо менш енергійний стан. Через час перебування щонайменше 10-8 секунд молекула повертається до основного стану, випромінюючи жовто-зелене світло.
-17- реакція: OOC-C-N- гліцин - 1+ OOC-C -N-OC; z-C -Cp 11 o дигідроксиацетон C 20 + _- -C-N-C-O Cf ' + +
- OOC-C-N коричневе похідне міноцтової кислоти
-18 - B. Губна помада, Каджал, Make Vp * Барвники завжди мають вирішальне значення * Вимоги до барвників: нетоксичні, не подразнюють шкіру, не канцерогенні та канцерогенні * сьогодні використовуються переважно синтетичні барвники * з 1952 р. Існує близько 200 списків для косметичної промисловості затверджені барвники; Однак деякі з них є алергенними, чого не можна уникнути * природні барвники практично безглузді (занадто дорогі), але деякі виробляються синтетичним шляхом (ß-каротин, кармінова кислота). Використовувані барвники:) розчинні барвники а) природні барвники * кармін/кармінова кислота (від комахи кошенії) екзота ОО * Лоусон (від листя еннастраухів, розпушувача) O
* ß- каротин (включаючи з моркви) -19- C3 C3 e 3 b) синтетичні барвники * еозин Sr Sr O Sr 2) нерозчинні барвники (пігменти) а) природні пігменти * охра (жовта) Fe 203 * FeO (O) * Бурштиновий (коричневий) MnO (O) * червоно-коричневий Fe (O) 3 b) синтетичні пігменти * оксид цинку (білий) ZnO * діоксид титану (білий) Ti0 2 * лазурит (синій) NagA6Si6024S2 3) кольорові озера * кольорові озера - це розчинні барвники на основі нерозчинних Субстрати осаджуються настільки, що практично не можуть більше відокремлюватися від субстрату розчинниками. * Субстрати: ZnO, Ti0 2, Al (O) 3 * Барвники: переважно синтетичні, сильні кольори, напр. Солі Ca, Al, Mn
-20 - Вимоги до губної помади: * повинен робити шкіру губ еластичною та гладкою * повинен запобігати розтріскуванню * повинен забруднювати шкіру губ * кольорова плівка повинна бути легкою у нанесенні та довговічною * відсутність нерівномірного зношування кольорової плівки * паличка повинна бути стабільною за розмірами при itze * нетоксичний * приємний аромат Це багато частково суперечать вимогам ==> складні інгредієнти продукту * барвники комбінація розчинних барвників, пігментів і лаків 1) розчинні барвники * мають полярні групи (==> велика "нерівність") * забарвлює кератин на шкіру губ * злегка проникає у верхній шар шкіри * водорозчинний => використання жиророзчинних еозинів 2) синтетичні лаки * утворюють плівку на шкірі губ * дозволяють диференціювати різні відтінки червоного 3) пігма
* мають непрозорий ефект * переважно Ti0 2 * основні олії: * максимально добре розчиняють еозин * мінеральні та/або рослинні олії * наприклад, парафінова олія, рицинова олія (80% рицинолевої кислоти 13C6-CO-C2-C = C- (C 2kCOO) жири: * повинен робити шкіру губ еластичною і гладкою * Приклад: гідровані рослинні олії, ланолінові воски: * забезпечують достатню твердість олівця * Приклад: парафінові воски (суміш твердих алканів C 22-C40), бджолиний віск *, крім того, консерванти парфуми
-21- * Оскільки еозини мають різний ступінь розчинності в різних жирах, вам доведеться відповідно регулювати основну масу. * Якість помади залежить від змішування всіх барвників з базовою масою. * При регулярному вживанні ви будете їсти близько однієї помади на рік. Експеримент 6: виготовлення помади Хімічні речовини: - Основа: Масла: 8 г касторової олії Віски: 1,5 г воску камауби (переважно мірицилцеротинат 51C25-CO-O-C30/32e, 1/65) г бджолиного воску + 1,5 г кольорової пігментної суміші Кольорова пігментна суміш містить еозин, Fe (O) 3 та червоні барвники Судану, напр.
c N - === - N 2+ Ca Процедура: Розтопіть олію та віск на водяній бані при приблизно 95 ° C, додайте фарбувальну пігментну суміш і добре розмішайте. Тепер все це виливається у форму для помади. Після повного охолодження (приблизно через 15 хв) готову паличку виймають із форми. Якщо в якості прес-форми використовується пробірка, вона розбивається внизу і ручка виштовхується скляним стрижнем. Тіні для повік, кольорові олівці, макіяж Про ці три косметичні засоби можна сказати загалом: - Тіні для повік * основа тіней для повік м'якша, ніж у помад ====> вона містить меншу частку воску забезпечити металевий блиск (пігменти часто містять важкі метали, такі як свинець, ртуть та кадмій, які не тільки шкідливі для чутливої шкіри очей).
-22- - олівці Kajal * Олівці Kajal мають приблизно однакову базову масу, як помади * використовувані барвники різноманітніші, ніж помади - макіяж, рум'яна * подібна жирова маса, як у тіні для очей * кольорові пігменти та розчинні барвники на ваш вибір
використовується так званий "метод холодної хвилі", який застосовується при кімнатній температурі. Експеримент 7: Хімічні речовини холодного процесу: * 30 мл розчину тіогліколату амонію (4-8
/ oig) * 30 мл розчину перекису водню (2%), який доводиться до р-значення 4 за допомогою лимонної кислоти
-25 - Процедура: Пасмо гладкого волосся намотують на пробірку, і її занурюють у демонстраційну пробірку, яку наповнюють розчином тіогліколату амонію. Аар повинен бути повністю занурений. Через 25 хвилин вийміть аар з розчину, добре промийте його водою і помістіть у склянку з розчином перекису водню. Через 15 хвилин дістаньте його, добре промийте водою і розмотайте з пробірки. Отримується хвиляста нитка аар. Пояснення: 1) Розчинення дисульфідних містків відновником аміаком тіогліколату N 4 + -OOC-Cz-S p = 8-9 -1 - -2 R
Cz-S-S-C z-r + 2 -S-Cz-COO- --------> -2 - -1. 2 R-C
-S- + -OOC-C, -S-S-C2-COO- дитиодигліколат також: руйнування одного зв’язку через O + O-, -
O R'-N/-OOC-RO R'-N z + RO-COO- 2) Утворення нових мостів окислювачами (фіксація форми) водним розчином перекису водню (w (зоз) = 2%) та лимонної кислоти (OOC-Cz- C (O) (COO) -Cz-COO) p = 4 Фіксуючий розчин є кислим, серед іншого для нейтралізації надлишку гідроксид-іонів в оздоровчому агенті. -2-2
1-1 R-Cz-S- + R-Cz-S- + -OO- --------> -1-1 -2 R-Cz-SS-Cz-R + 2 zo та нова підготовка пов'язані протонами R'-N 2 + R "-COO- R'-N" + -OOC-R ".)
-26 - Водневі зв’язки частково розриваються і утворюються, як за принципом водної хвилі. Недоліки постійних засобів, що розмахують: * Занадто довгий вплив відновника призводить до повного пом’якшення волосся та можливого випадіння волосся
-27 - Список літератури: * Беккер,. серед іншого; Органічний; Німецьке видавництво VEB для науки Берлін; 16-е видання 1986 * Бенде, Е .; Хімія - дуже поширена річ; Kosmos Franckh Verlag Штутгарт; 1-е видання 1987 * Бейер,.; Підручник з органічної хімії; irzel Verlag Штутгарт; 18-е видання 1976 * Крістен, .R., Vögtle, F .; Основи органічної хімії, Угода Бундестагу; Видавництво Salle-Sauerländer Ffm/Зальцбург; 1-е видання 1989 * Ейлерс, Б.
Забруднювачі та сторонні речовини в побуті та навколишньому середовищі; Шредель Верлаг Анновер; 1-е видання 1988 * Frühauf, D.
Зосередження уваги на хімії; Шредель Верлаг анновер; 1-е видання 1993 * Греб, Е.
Екологічна хімія; Е. Клетт Верлаг Штутгарт; Видання 1980 * ollemann, A.F., Wiberg, E .; Підручник з неорганічної хімії; de Gruyter BerlinJ Нью-Йорк; 91 - 100-е видання 1985 * Якель, М.
Хімія сьогодні, середній рівень 2; Шредель Верлаг анновер; 1-е видання 1988 * Jakob, O., Offrnann, B .; Органічна хімія; Бухнер Верлаг Бамберг; 1-е видання 1978 * Карлсон, П .; Біохімія; G. Thieme Verlag Stuttgart/Нью-Йорк, видання 1994 р. * Paszthory; Е .; 11 Parfume., Мазі та косметика в античності "Хімія в наш час; Verlag Chemie Weinheim; eft 2 1993 * Raaf,.; Chemie des Alltags; Kosmos Franckh Verlag Stuttgart; 26-е видання 1985 * Vollhardt, P.
Органічна хімія; Verlag Chemie Weinheirn; 1-е видання 1988 р